可信电子产品研究

可信电子产品研究

1. 引言

集成电子技术的发展深刻改变了社会生活，但欧洲在电子设计和制造能力上高度依赖外部，面临技术主权挑战。欧洲芯片法案旨在提高设计和制造能力，但欧洲仍将严重依赖外部能力。本研究旨在概述技术现状、经济和政治驱动因素，探讨可信电子产品技术如何贡献于欧洲技术主权。

2. 可信电子的现状

2.1 定义和关系

可信电子产品建立在信任的基础上，要求硬件满足高质量、完整规格和抗攻击能力。可信电子产品比可信产品更注重内部质量，旨在提供高水平的安全性和可靠性。网络安全与可信电子产品密切相关，后者为网络安全技术提供基础。

2.2 电子产品供应链

电子产品的生命周期包括概念设计、芯片设计、PCB设计、芯片制造、物流、组装、部署、操作和寿命结束。供应链中的漏洞分为弱点、后门和灰色市场IC，几乎遍布整个价值链，因此需要选择性功能、技术和验证方法来解决。

2.3 可信的技术和服务提供商

提高电子产品的弹性需要广泛技能，因此存在技术提供商、安全制造者和分析验证机构等专门行为者。大型公司通常提供内部广泛的服务。

3. 市场分析

3.1 影响可信电子整合的问题

将安全性集成到电子产品面临多重挑战，包括：

• 增加的复杂性
• 实施开销
• 验证开销
• 兼容性
• 缺乏专业知识
• 研究与现实世界产品之间的差距
• 设计工具的可用性
• 分布式供应链和供应商数量少
• 获得技术
• 法规遵从性方面的冲突

3.2 市场驱动因素

可信电子产品的驱动因素包括：

• 内在驱动因素：区别、声誉、业务保护
• 外在驱动因素：法规要求、标准化要求、保险公司要求

4. 可信电子的要求

4.1 一般要求

• 负担能力
• 可扩展性
• 技术的可访问性
• 可积性
• 稳健性

4.2 横向要求

• 通用平台
• 工具、设计和验证生态系统

4.3 部门要求

• 问责制
• 上市时间
• 设备的寿命
• 数据的安全性

5. 实现可信电子产品的技术

相关技术包括：

• 安全设计：开源硬件、信任/安全元素的根源、加密实现、小芯片和高级异构一体化
• 供应链安全：信任链、假冒检测、缓解和指纹识别
• 分析：可信度度量、设计、制造、操作和验尸、通过开源电子设计自动化进行验证、数字双胞胎
• 跨技术方面：参与现实世界的产品、培训和教学

6. 主要国家和国际实例关于可信电子产品的倡议和行动

• 欧洲法规：NIS2指令
• 欧洲倡议：网络安全和半导体芯片计划
• 国家和区域欧洲倡议：德国的可信电子中心
• 全球倡议和联合国以外的倡议：电子能力、美国国家科学基金会资助项目
• 标准化：NIST、BSI、ISO/IEC、支付卡行业、MIL、SAE

7. 可信的技术路线图和研究

• 网络安全路线图：各国普遍存在，未来可能更多专门路线图
• 微电子学路线图：优先考虑技术主权，识别技术差距

8. 结论与展望

发展、部署和运营可信电子产品是欧洲技术主权和安全可靠的基础。技术需要支持神经痛点，提供信任锚。需要更多基础研究资金和转向现实世界应用程序。欧洲芯片法案是重要一步，但需要补充专注于安全的资金。美国表明需要战略资金和研究中心汇集能力。